εξαερωτής ή καρμπιρατέρ

Μηχανικό όργανο που παρέχει και αναμειγνύει το καύσιμο και τον αέρα κατά την τροφοδοσία των κινητήρων εσωτερικής καύσης, με ανάφλεξη μέσω σπινθήρα. Παλαιότερα ονομαζόταν αναμείκτης ανθρακωτής ή αναμεικτήρας. Μέχρι και τη δεκαετία του 1980 η τεχνολογία κατασκευής των ε. βασιζόταν στον αναμείκτη βασικού τύπου που απαρτιζόταν από δύο μέρη: έναν θάλαμο σταθερής στάθμης και έναν θάλαμο καύσης με μορφή ακροφυσίου. Ο πρώτος περιλάμβανε ένα δοχείο που περιείχε έναν πλωτήρα, ένα ραβδάκι με κωνική αιχμή (βελόνη) και δύο αντίβαρα. Ο θάλαμος καύσης διέθετε έναν ή περισσότερους διασκορπιστές (ζιγκλέρ), ένα ή περισσότερα ανοίγματα για την εισαγωγή του αέρα, μία περιστρεφόμενη βαλβίδα (πεταλούδα) και έναν σωλήνα που συνδεόταν στον αγωγό εισαγωγής του κινητήρα. Η βενζίνη εισέρεε στον θάλαμο σταθερής στάθμης από το κάτω μέρος και ανύψωνε τον πλωτήρα· τότε αυτός κινούσε τα αντίβαρα, τα οποία καθώς συνδέονταν με τη βελόνη την υποχρέωναν να κατέβει και να εμποδίσει την επιπλέον εισροή βενζίνης. Αυτό συνέβαινε όταν το υγρό έφτανε μέσα στο δοχείο σταθεράς στάθμης, σε μια καθορισμένη στάθμη, την πολική στάθμη. Από το δοχείο, η βενζίνη περνούσε στον ζιγκλέρ, ο οποίος, έχοντας την κατάλληλη διάμετρο οπής, εισερχόταν στον θάλαμο καύσης σε μία στένωση που σχημάτιζε τον σωλήνα Βεντουρί (δηλαδή έναν σωλήνα με διατομή συγκλίνουσα-αποκλίνουσα, το ακροφύσιο). Αυτή η στένωση καθόριζε, κατά τη φάση εισαγωγής του κινητήρα, την πτώση πίεσης (υποπίεση) και συνεπώς την εκροή της βενζίνης από τον ζιγκλέρ. Η βενζίνη αναμειγνυόταν με τον αέρα και μέσω της πεταλούδας και της πολλαπλής σωλήνωσης εισαγωγής κατέληγε στο εσωτερικό του κυλίνδρου. Με την κίνηση της πεταλούδας (που συνδεόταν με τον επιταχυντή) επιτρεπόταν η εισροή καθορισμένης ποσότητας καυσίμου μείγματος, ανάλογα με την ισχύ του κινητήρα. Οι σύγχρονοι ε. είναι πολύ πιο περίπλοκοι. Ένας σύγχρονος ε., αξιοποιώντας την εξέλιξη της τεχνολογίας με κατάλληλες διεργασίες και με την προσθήκη ενός συστήματος πολλών ζιγκλέρ, έχει τη δυνατότητα να παρέχει στον κινητήρα μείγμα μεταβλητής σύνθεσης (λόγος αέρα-βενζίνης) ανάλογα με τις ανάγκες λειτουργίας: για παράδειγμα, μείγμα πλούσιο σε βενζίνη κατά την εκκίνηση, όταν ο κινητήρας είναι ψυχρός, μείγμα φτωχό, όταν ο κινητήρας είναι θερμός και λειτουργεί με υψηλές στροφές. Εξάλλου, η ατμοποίηση του καυσίμου διευκολύνεται από τη θέρμανση του σωλήνα εισαγωγής· αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση των αερίων της εξαγωγής ή του νερού ψύξης του κινητήρα. Με βάση τη φορά κυκλοφορίας του καυσίμου μείγματος, οι ε. διακρίνονται σε κατακόρυφους, δηλαδή με αναρρόφηση από κάτω προς τα επάνω, σε ανεστραμμένους, με αναρρόφηση από επάνω προς τα κάτω, και σε οριζόντιους. Έχουν κατασκευαστεί επίσης διάφοροι ειδικοί τύποι ε. κατάλληλοι για αυτοκίνητα μέσου και μεγάλου κυλινδρισμού, όπως ε. πολλαπλοί, με διπλό σώμα ή με αντλία επιτάχυνσης, η οποία προσδίδει υπερτροφοδότηση τη στιγμή της επιτάχυνσης. Στον διπλό ε. (διπλού σώματος) που χρησιμοποιείται για μεγάλους πολυκύλινδρους κινητήρες, οι πεταλούδες είναι στερεωμένες στον ίδιο άξονα ώστε να συγχρονίζονται στο άνοιγμά τους. Τα σώματα τροφοδοτούν έναν ή περισσότερους κυλίνδρους ανεξάρτητα. Τα τελευταία χρόνια, η χρήση των ε. ελαττώθηκε κατά πολύ στα νέα αυτοκίνητα, ενώ είναι ανύπαρκτη σε εκείνα της αντιρρυπαντικής τεχνολογίας, διότι η απαίτηση για οικονομικότερους κινητήρες αλλά και η χρησιμοποίηση καταλυτών έδωσαν το προβάδισμα στα συστήματα ψεκασμού ή injection που πλέον έχουν καθιερωθεί. Οι αναμεικτήρες, όπως συνηθίζεται να αποκαλούνται οι ε. στους κινητήρες για αεροσκάφη, διαφέρουν σημαντικά από τους ε. των αυτοκινήτων. Το σύστημα ανάμειξης διατηρείται, προπάντων σε πίεση, ώστε το ύψος να μην επηρεάζει με την ελάττωση της πίεσης τον λόγο ανάμειξης· εξάλλου, ο λόγος αυτός διορθώνεται αυτόματα, σε συνάρτηση με τις μεταβολές της θερμοκρασίας ή τη σύσταση του αέρα. Στα αεροσκάφη και στους κινητήρες τους, οι ε. (injection carburators) είναι σχεδιασμένοι να λειτουργούν χωρίς θάλαμο σταθεράς στάθμης, δεδομένου ότι ένα αεροσκάφος πρέπει να μπορεί να πετά και σε ανάστροφη πτήση χωρίς να επηρεάζεται η λειτουργία του κινητήρα του. Αυτού του τύπου οι αναμεικτήρες αποτελούνται από ένα σύστημα πολλαπλών θαλάμων ρύθμισης του καυσίμου που πρόκειται να αναμειχθεί με τον αέρα, καθώς είναι διαρκώς μεταβαλλόμενος και λόγω θερμοκρασίας αλλά και υγρασίας όσο και πυκνότητας. Αυτός ο τύπος ε. είναι σχεδόν ίδιος σε λειτουργία είτε σε ατμοσφαιρικό κινητήρα (χωρίς υπερτροφοδότηση) είτε σε υπερτροφοδοτούμενο. Ωστόσο, οι αεροπορικοί εμβολοφόροι κινητήρες λειτουργούν κυρίως με υπερτροφοδότηση, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η μέγιστη απόδοση με τον μικρότερο δυνατό όγκο και βάρος κινητήρα. Τομή εξαερωτή (καρμπιρατέρ) μοντέλου μοτοσικλέτας (φωτ. Harley Davidson). Όταν η πεταλούδα (1) που συνδέεται με το πεντάλ του επιταχυντή είναι κλειστή, η βενζίνη αναρροφάται από τον διασκορπιστή ελάχιστης λειτουργίας (ρελαντί) (2) και εισρέει στην παρυφή της πεταλούδας, δηλαδή στη ζώνη της υψηλότερης υποπίεσης. Όταν η πεταλούδα είναι ανοιχτή, η υποπίεση δρα πάνω στον κύριο διασκορπιστή (3): το καύσιμο ανακατεύεται με τον αέρα στο ακροφύσιο (4).